冻融荷载耦合作用下岩石损伤力学特性

以寒区岩体工程为背景，针对冻融受荷岩石，从细观力学机理出发，运用宏观唯象损伤力学和非平衡统计的概念和方法，得到了以冻融循环次数和应变为损伤演化控制变量的损伤演化方程；应用推广后的应变等价原理，建立了较为真实的岩石冻融受荷损伤扩展本构关系；探讨了岩石材料细观结构损伤及其诱发的材料力学性能演化途径。研究表明：岩石的冻融损伤是一个疲劳损伤破坏过程；冻融与荷载的双重作用对岩石损伤的影响表现出明显的非线性特征，其耦合效应使总损伤有所弱化；岩石的岩性、初始损伤状态确定冻融循环和应变对损伤扩展的影响特性。